2025年度

後期

熱流体力学特論

講義

Advanced Thermal Fluid Dynamics

Z1400013 熱流体力学特論 [遠隔(同)]

平塚 将起

2.0単位

月曜3限

八王子　遠隔

A 専攻する研究領域における高度な専門知識を身につけたもの 100%
B 科学技術を運用する能力を身につけたもの　0%
C 主体的に研究に取り組み、社会や職業についての知識や技術者や研究者として必要な倫理観を身につけたもの　0%
D 特定の専門領域における創成能力を身につけたもの　0%

自動車や航空機などの機械，電子回路等の設計においては，機体周りの流れや熱輸送を十分に考慮する必要があり，このためには流れと熱両分野について理解していることが求められる．また取り扱われる分野も熱交換における対流・凝縮などのマクロなスケールから，近年機械分野でも研究が進んでいる生体・マイクロ微細構造におけるマイクロ・ナノスケールの熱流体輸送など多岐にわたる．本講義では熱流体現象に関する近年の研究や応用事例の進展を紹介しながら，熱流体に関する基礎理論や実験・解析手法を紹介する．熱流体に関する基本的な理論や実験解析手法に関する知識を身につけるとともに，学際的な分野に調査・応用する能力を身につける．

流体力学および熱力学の基礎を習得していることが望ましい．

プレゼンテーション

授業計画
1. 熱流体力学分野の概要，基礎1（概要，応用事例，熱流体物性，連続の式，運動方程式）
2. 熱流体の基礎2（エネルギー方程式，熱物質移動，他）
3. 熱流体の計測・可視化技術
4. 熱流体解析手法　差分法，乱流モデル
5. 熱流体解析手法　熱輸送，界面・多相流の取扱い
6. マイクロ・ナノスケールの熱流体
7. マクロ・ミクロスケール現象の接合，熱統計力学の概要
8. 分子熱流体・熱物性1
9. 分子熱流体・熱物性2
10. 機械学習と熱流体1
10. 機械学習と熱流体2
12. 熱流体の応用事例 ソフトマター，濡れ，界面，摩擦現象
13. 熱流体力学の応用・研究事例に関する英語プレゼンテーション
14. 熱流体力学の応用・研究事例に関する英語プレゼンテーション
15. 授業の振り返り

レポート課題により成績を評価する．

KU-LMSに全体の講評をアップロードする．

特に指定しない．

「Fluid Mechanics」Frank M. White, McGraw-Hill Science Engineering
「Modern statistical mechanics」David Chandler, Oxford Univ. Pr.
「大学演習 熱学・統計力学」久保亮五，裳華房

火曜日14:00-15:00（八王子8号館201）
他メールで調整も可（hiratsuka@cc.kogakuin.ac.jp）

流体と熱を考慮することは各種設計において極めて重要で場合によっては頭の痛い問題ですが，両方組み合わせることで生じる様々な面白い現象や，課題も多く存在します．ぜひ両分野における理論や技術を身につけ，様々な複合的な課題に挑戦する能力を身につけてください．

実務家担当科目ではない

機械工学専攻